New possibilities for optimizing epoxy resin parameters by adding of aluminum oxide nanoparticles

Abstract

This article focuses on innovative research on epoxy resins enriched with alumina nanoparticles. Samples with the addition of 2%, 4%, 6%, 8%, 10% alumina nanoparticles were prepared, and their electrical properties were carefully measured: measurement of tan δ temperature dependence; measurement of tan δ frequency dependence; measurement of absorption and resorption currents; measurement of dielectric strength. The main goal of this research is to identify new materials that could surpass the properties of currently used epoxy mixtures. Optimization of these parameters is key to achieving significant technical advances, such as reducing the weight of electrical machines, reducing their dimensions and increasing their performance. In addition, these materials can contribute to higher energy efficiency and reliability of electrical equipment, which is essential for sustainable development and reducing the ecological footprint. Improved epoxy blends may also find applications in the automotive, aerospace and other industries where lightweight and durable materials are important.The importance of this research lies in the potential of alumina nanoparticles to significantly improve the properties of epoxy mixtures. These improved materials can bring revolutionary changes.Results from other scientific teams show that the addition of nanoparticles can lead to improved electrical properties, thermal properties, mechanical properties.Future research could focus on further optimizing the concentration and distribution of nanoparticles in the epoxy matrix, as well as studying the long-term stability of these materials under real operating conditions. In this way, we can further expand the application possibilities of these innovative materials and contribute to further technical progress.Tento článek se zaměřuje na inovativní výzkum epoxidových pryskyřic obohacených o nanočástice oxidu hlinitého. Byly připraveny vzorky s přídavkem 2 %, 4 %, 6 %, 8 % a 10 % nanočástic oxidu hlinitého a jejich elektrické vlastnosti byly pečlivě měřeny: měření teplotní závislosti tan δ; měření frekvenční závislosti tan δ; měření absorpčních a resorpčních proudů; měření dielektrické pevnosti. Hlavním cílem tohoto výzkumu je identifikovat nové materiály, které by mohly překonat vlastnosti v současnosti používaných epoxidových směsí. Optimalizace těchto parametrů je klíčem k dosažení významného technického pokroku, jako je snížení hmotnosti elektrických strojů, zmenšení jejich rozměrů a zvýšení jejich výkonu. Kromě toho mohou tyto materiály přispět k vyšší energetické účinnosti a spolehlivosti elektrických zařízení, což je nezbytné pro udržitelný rozvoj a snížení ekologické stopy. Vylepšené epoxidové směsi mohou také najít uplatnění v automobilovém, leteckém a kosmickém průmyslu a dalších odvětvích, kde jsou důležité lehké a odolné materiály.Význam tohoto výzkumu spočívá v potenciálu nanočástic oxidu hlinitého výrazně zlepšit vlastnosti epoxidových směsí. Tyto vylepšené materiály mohou přinést revoluční změny.Výsledky dalších vědeckých týmů ukazují, že přidání nanočástic může vést ke zlepšení elektrických, tepelných a mechanických vlastností.Budoucí výzkum by se mohl zaměřit na další optimalizaci koncentrace a distribuce nanočástic v epoxidové matrici a také na studium dlouhodobé stability těchto materiálů za reálných provozních podmínek. Tímto způsobem můžeme dále rozšířit aplikační možnosti těchto inovativních materiálů a přispět k dalšímu technickému pokroku.